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GEOlogik

Wilbers & Oeder GmbH

Umwelt -, Ingenieur - und Hydrogeologie Planung  Beratung  Gutachten

Erläuterungsbericht

zum Antrag auf wasserrechtliche Erlaubnis

nach § 8 - 10 WHG

im Rahmen des Neubaus der Eisenbahnüberführung (EÜ)

Bahnhofstraße in Bönen (DB-Strecke 2932, ca. km 197,300

Projekt: Neubau Eisenbahnüberführung (EÜ) Bahnhofstraße in Bönen

Auftraggeber: DB InfraGO AG Regionale Instandsetzung Nord Anlagensanierung (I.IA-N-RS) Unionstraße 5 59067 Hamm

Bearbeiter: M.Sc. Wasserwissenschaften L. Hölscher Dipl.-Geol. H. Oeder

Projektnummer: 24-5284

Datum: 15.05.2025

24-5284-WR-GW (15_05_25).docx

GEOlogik Wilbers & Oeder GmbH Geschäftsführer: Dipl.-Geogr. Artur Wilbers / Dipl.-Geol. Harald Oeder Feldstiege 98, 48161 Münster Sitz der Gesellschaft ist Münster (HRB 5096), Registergericht Münster Tel.: +49/25033/93433-0 (Fax –90) Bankverbindung: Volksbank Münsterland Nord eG E-Mail: team@geologik.de IBAN: DE17 4036 1906 0100 1734 00 www.geologik.de BIC: GENODEM1IBB

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INHALTSVERZEICHNIS

1 Vorgang ..................................................................................................................... 6

2 Standortbeschreibung .............................................................................................. 7

2.1 Lage und Abgrenzung des Untersuchungsgebietes ............................ 7 2.2 Geologie .................................................................................................. 8 2.3 Hydrogeologie ........................................................................................ 8 2.4 Altlast Nr. 12/5 ...................................................................................... 10 3 Hydrogeologische Auswertungen ......................................................................... 12

3.1 Ausgeführte Arbeiten zur Durchführung von Pumpversuchen......... 12 3.2 Durchführung der Pumpversuche ....................................................... 13 3.3 Hydrogeologische Auswertung der Pumpversuche .......................... 15 3.4 Bestimmung des k-Wertes aus der Entnahmemenge ....................... 15 f

3.5 Abgleich der ermittelten k-Werte ........................................................ 16 f

4 Geplante bautechnische Maßnahmen ................................................................... 17

4.1 Sicherungsdrainage im Anschluss an die Baumaßnahme ................ 19 5 Geplante Maßnahmen zur vorübergehenden Grundwasserabsenkung im Rahmen der bauzeitlichen Wasserhaltung ........................................................... 20

5.1 Art der Absenkung ............................................................................... 20 5.1.1 Bauzeitliche Wasserhaltung für die Fundamente der Hilfsbrücken ......... 20 5.1.2 Bauzeitliche Wasserhaltung mittels fünf Gravitationsbrunnen ................. 21 5.1.3 Alternative bauzeitliche Wasserhaltung mittels Flächenfilter und Drainagen ............................................................................................................... 22

5.2 Wasserstandshöhen und Absenkziel .................................................. 22 5.3 Maximal zu erwartende Wassermenge ............................................... 22 5.4 Beginn und voraussichtliches Ende der Grundwasserabsenkungen ............................................................................................................... 24 5.5 Reichweite der Absenkung .................................................................. 25 5.6 Art der Eigenkontrolle .......................................................................... 26 5.7 Häufigkeit der betriebsinternen Kontrollmessungen an Absenk- bzw. Beobachtungsbrunnen & Dokumentation der Messungen ............... 26 5.8 Bauablauf .............................................................................................. 27 5.9 Geplante oder durchgeführte Beweissicherungen bzw. eingeholte Gutachten bezüglich zu erwartender / befürchtender Setzungsschäden ................................................................................. 28

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5.10 Andere mögliche Schäden ................................................................... 28 5.11 Verhandlungen bzw. Abstimmungen mit evtl. Betroffenen ............... 28 5.12 Grundwasseruntersuchungen ............................................................. 29 5.13 Aufreinigung des geförderten Grundwassers .................................... 30 5.14 Verbleib des geförderten Grundwassers ............................................ 30 6 Zusammenfassung ................................................................................................. 31

7 Schlusswort ............................................................................................................ 33

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VERZEICHNIS DER TABELLEN

Tabelle 1: Zeitlicher Verlauf des Pumpversuches in GWM 1 ................................... 14

Tabelle 2: Zeitlicher Verlauf des Pumpversuches in GWM 2 ................................... 14

Tabelle 3: Durchlässigkeitsbeiwerte berechnet aus der Fördermenge für gespannten GW-Leiter ............................................................................................... 16

Tabelle 4: Vergleich der ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte gem. der angewendeten Auswerteverfahren ......................................................... 16

Tabelle 5: Zusammenfassung Fördermengen ......................................................... 24

Tabelle 6: Ergebnisse der chemischen Analysen des Grundwassers. n.n = nicht nachweisbar. .......................................................................................... 29

VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN

Abbildung 1: Neuer Verlauf Oststraße mit Eisenbahnüberführung (rote Linie= geplanter Neubau) ................................................................................................... 8

Abbildung 2: Schnitt durch GW-Körper 278_18 (roter Kreis = ungefähre Lage des Standorts) ................................................................................................. 9

Abbildung 3: Schadstoffgehalte der P21T und P22T von Mai 2013 bis April 2024 ...... 12

Abbildung 4: Lage der neu errichteten Grundwassermessstellen GWM 1 und GWM 2 (Quelle: Grundbauinstitut Biedebach) ..................................................... 13

Abbildung 5: Lageplan Trogbauwerk im Bereich der Gleise (Quelle: w + b ingenieure) 17

Abbildung 6: Querschnitt Trogbauwerk im Bereich des Wannentiefpunktes (Quelle: w + b ingenieure) .......................................................................................... 18

VERZEICHNIS DER ANLAGEN

1 Lagepläne 1.1 Übersichtslageplan 1.2 Detailageplan

1.3 RAG Ergebnisunterlagen

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1.3.1 Grundwassergleichenpläne 2018 – 2022 (Quartär) 1.3.2 Grundwassergleichenpläne 2018 -2022 (Kreide) 1.3.3 Cyanid ges. Gehalte (Quartär) 1.3.4 Cyanid ges. Gehalte (Kreide) 1.3.5 BTEX- und PAK-Gehalte (Quartär) 1.3.6 BTEX- und PAK-Gehalte (Kreide) 1.4 Lageplan mit Darstellung des Absenktrichters (worst-case-Ansatz) 1.5 Lageplan mit Darstellung der Wasserhaltung Trogbauwerk und Einleitstelle Regen- wasserkanal

2 Bohr- und Ausbauprofile 2.1 BK 1 / GWM 1 2.2 BK 2 /GWM 2 2.3 P21T 2.4 P22 T 2.5 P3F und P3T

3 Pumpversuchsauswertung 3.1 Pumpversuch Nr. 01 in GWM 1 3.1.1 Wiederanstiegsverfahren GWM 1 3.2 Pumpversuch Nr. 2 in GWM 2 3.2.1 Wiederanstiegsverfahren GWM 2

4 Dimensionierung der Wasserhaltung (mit ProAqua)

5 Grundwasseruntersuchungsergebnisse (GWM 1 = GWP 15 und GWM 2 = GWP 16)

6 Planunterlagen (w + b Ingenieure) 6.1 Lageplan 6.2 Bauwerksplan

6.3 Schnitte

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1 Vorgang

Die DB InfraGo AG, Hamm plant im Bereich des Bahnhofes Bönen den Neubau einer Ei-

senbahnüberführung (EÜ). Die EÜ bindet westlich der Gleistrasse an die Oststraße an und

schwenkt nach Querung der Gleise nach Norden in die Straße „Am Bahnhof“.

Für das Bauvorhaben wurden vom GRUNDBAUINSTITUT BIEDEBACH ein Baugrundgut-

achten vom 05.11.2024 und ein 2. Bericht zu chemischen Untersuchungen an Gleisschot-

ter-, Wasser- und Bodenproben vom 15.11.2024 vorgelegt, die im Weiteren als bekannt vo-

rausgesetzt werden.

Die Baumaßnahme befindet sich im Zentrum der Stadt Bönen, in unmittelbarer Nähe des

Bahnhofs Bönen. Für die Herstellung der Eisenbahnüberführung (EÜ) ist die Erstellung ei-

nes Trogbauwerkes angedacht. Aufgrund der Tiefenlage der Bauwerkssohle und des

Grundwasserstandes ist die Durchführung einer bauzeitlichen Wasserhaltung erforderlich.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass nur die Herstellung der Eisenbahnüber-

führung inkl. Baustraße Antragsgenstand des vorliegenden Berichtes ist und nicht

die Erstellung eines Straßentrogs.

Die Baumaßnahme liegt gem. Altlastenkataster des Kreises Unna im Bereich der teilsanier-

ten Altlast Nr. 12/5. Hierbei handelt es sich um den Altstandort der ehem. Kokerei und

Schachtanlage Königsborn III/IV.

Die GEOlogik Wilbers & Oeder GmbH, Münster, wurde von der Deutschen Bahn AG, ver- treten durch den Geschäftsbereich DB InfraGO AG (vormals DB Netz AG), Unionstraße 5 in 59067 Hamm beauftragt, die bauzeitliche Grundwasserhaltung zu dimensionieren und ei-

nen Erläuterungsbericht zum Antrag auf wasserrechtliche Erlaubnis nach § 8 - 10 WHG zu

erstellen.

In dem vorliegenden Erläuterungsbericht werden die Maßnahmen zur vorübergehenden

Grundwasserabsenkung im Bereich der geplanten Eisenbahnüberführung dargestellt. Er ist

Bestandteil des Antrags auf vorübergehende Grundwasserförderung sowie auf Einleitung

des Förderwassers in den angrenzenden Regenwasserkanal (s. Anlage 1.5).

Für die Dimensionierung der geplanten Grundwasserhaltung auf dem Untersuchungsgebiet

wurden folgende Gutachten bzw. Unterlagen verwendet:

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[1] GRUNDBAUINSTITUT BIEDEBACH, Dortmund (05.11.2024): Neubau Eisenbahn- überführung (EÜ) Bahnhofstraße in Bönen, DB-Strecke 2932, ca. km 197,300 – Baugrunduntersuchung, geotechnische Beratung, chemische Gleisschotter-, As- phalt- und Bodenanalysen, Installation von Grundwassermessstellen und Wasser- messpegeln, Grundwasserstandsmessungen -

[2] GRUNDBAUINSTITUT BIEDEBACH, Dortmund (05.11.2024): Neubau Eisenbahn- überführung (EÜ) Bahnhofstraße in Bönen, DB-Strecke 2932, ca. km 197,300 – Chemische Gleisschotter-, Wasser- und Bodenanalysen – 2. Bericht

[3] Übersichtlageplan der w + b ingenieure gmbh (nur zur Information) vom 03/24, M = 1:500

[4] Variante 1 – Halbrahmen der w + b ingenieure gmbh (Vorabzug) vom 03/24, M = 1:200

[5] Variante 2 – Prefelex der w + b ingenieure gmbh (Vorabzug) vom 03/24, M = 1:200

[6] Variante 3 – Trogbrücken der w + b ingenieure gmbh (Vorabzug) vom 03/24, M = 1:200

[7] Bauwerksplan der w + b ingenieure gmbh (Vorabzug vom 20.01.2025) mit Quer- schnitt Wannentiefpunkt M = 1:50 und Draufsicht Lageplan M = 1:100

[8] Diverse Unterlagen der RAG mit Grundwassergleichenkarten im Quartär und der Kreide, Schadstoffkarten für CN , BTEX und PAK sowie Ausbauprofile P 3T+F, ges. P 21T, P 22T

2 Standortbeschreibung

2.1 Lage und Abgrenzung des Untersuchungsgebietes

Die Gemeinde Bönen liegt am Südrand des Münsterländer Kreide-Beckens, im Übergangs-

gebiet zwischen Ruhrgebiet und Soester Börde. Das Projektgebiet befindet sich im Zentrum

von Bönen in unmittelbarer Nähe zum Bahnhof im Bundesland Nordrhein-Westfalen. Die

geplante Eisenbahnüberführung weist eine Länge von ca. 223 m auf. Sie wird von der Ost-

straße aus als Trogbauwerk unter der Eisenbahntrasse (Gleise 1-4 und 10) nach Osten ge-

führt und geht dann in einem Bogen nach Nordnordosten in die Poststraße bzw. die Straße

„Am Bahnhof“ über.

Zur Umsetzung der Baumaßnahme wurde die Variante 3 (Gründung mit Bohrpfählen senk-

recht zur Gleisachse und Überbau aus Trogbrücken mit Auflager auf den Pfahlköpfen) ge-

wählt. Der geplante neue Verlauf der Oststraße ist der Abbildung 1 zu entnehmen.

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Abbildung 1: Neuer Verlauf Oststraße mit Eisenbahnüberführung (rote Linie= geplanter Neubau)

2.2 Geologie

Aus dem Baugrundgutachten des Grundbauinstitut Biedebach [1] geht hervor, dass unter

bereichsweisen vorhandenen anthropogenen Auffüllungen quartäre Niederterrassenablage-

rungen aus Schluff, z.T. sandig, tonig, kiesig, organisch (Kiese = gerundet). Ab einer Tiefen-

lage von 2,5 - 3,5 m unter GOK (ab ca. 65 m NHN) folgt die Formation der Oberkreide, be-

stehend aus Feinsandmergel-, Tonmergel- und Kalkmergelstein. Am Top der Formation ist

der Mergelstein stark verwittert (Schluff, stark tonig bis schwach tonig, stark sandig bis

schwach sandig) und geht zur Tiefe in eine harten, stark klüftigen Mergelstein über.

2.3 Hydrogeologie

Das überplante Gebiet befindet sich im Randbereich des Grundwasserkörper 278_18 „Nie-

derung der Seseke“: Die Niederterrassenablagerungen werden von sandig-schluffig ausge-

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bildeten quartären Sedimenten gebildet. Diese können Mächtigkeiten von rd. 10 m, in Teil-

bereichen bis zu 20 m, erreichen. Im Bahnhofsumfeld sind die Niederterrassenablagerun-

gen lediglich 2 – 3 m mächtig. Die Durchlässigkeit wird generell als mäßig eingestuft. Der

Grundwasserflurabstand ist gering und bewegt sich zwischen 1,0 und rd. 4,0 m. Wasser-

wirtschaftlich sind die quartären Ablagerungen von untergeordneter Bedeutung

Darunter folgen die Ablagerungen der Oberkreide aus Kalkmergel- und Tonmergelstein, die

im Allgemeinen nur wenig Grundwasser führen. Das Top der Oberkreide wird von einem ca.

0,5 – 1,0 m mächtigen Verwitterungshorizont gebildet, der als Grundwasserstauer anzuse-

hen ist und das 1. Grundwasserstockwerk (quartäre Niederterrasse, Porengrundwasserlei-

ter) vom darunterliegenden, gespannten 2. Grundwasserstockwerk (Oberkreide, Kluftgrund-

wasserleiter) trennt. Der Grundwasserflurabstand bewegt sich zwischen 0,50 m und rd.

2,50 m. In diesem Grundwasserkörper sind größere Wassergewinnungen nicht möglich, es

reicht im Allgemeinen lediglich für Einzelversorgungen. Dabei ist auch zu beachten, dass

häufig in geringer Tiefe Salzwasser angetroffen wird. Unter den Ablagerungen der Ober-

kreide folgen die Sand- und Tonsteine des Karbons.

Abbildung 2: Schnitt durch GW-Körper 278_18 (roter Kreis = ungefähre Lage des Standorts)

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Aus dem Baugrundgutachten [1] ist zu entnehmen: „Bei den im September 2024 von der

Firma Fluhme durchgeführten Bohrarbeiten wurde das Grundwasser auf Höhe der Kote

+65,64 m NN und 67,33 m NN festgestellt. In dem WP 1 wurde bei 66,20 MM bzw. 66,04 m

NN und dem WP 12 bei 65,51 m NN bzw. 65,43 m NN Grundwasser angetroffen. Auch bei

den vom GB (=Grundbauinstitut Biedebach) durchgeführten RKS sind z.T. Vernässungszo-

nen im östlichen Untersuchungsbereich innerhalb der Lockergesteinsüberlagerung in unter-

schiedlichen Tiefen ab ca. 1,8 m unter Geländeoberfläche festgestellt worden.“

„Die Grundwasserstände wurden vom GB Ende August und Endes September 2024 erneut

eingemessen. Dabei wurde Grundwasser im Mittel auf Höhe der Kote +65,93 m NN im östli-

chen Bereich und +65,55 m NN im westlichen Bereich eingemessen.“

Bemessungswasserstand

Vom Grundbauinstitut Biedebach wurde als Bemessungswasserstand für die Bauzeit eine

Höhe von +66,50 m NHN empfohlen. Für den Bauendzustand wurde vom GB ein Bemes-

sungswasserstand in Höhe der derzeitigen Geländeoberfläche empfohlen. Dies beruht da-

rauf, dass bei lang anhaltenden Niederschlägen der Boden oberhalb des bindigen Schluffs

sich bis GOK aufsättigen kann.

2.4 Altlast Nr. 12/5

Im Altlastenkataster des Kreises Unna liegt die geplante Eisenbahnüberführung im Bereich

der teilsanierten Altlast Nr. 12/5. Hierbei handelt es sich um den Altstandort der ehem. Ko-

kerei und Schachtanlage Königsborn III/IV. Aus den hierzu vorliegenden Dokumentationen

ist gem. der Unteren Bodenschutzbehörde des Kreises Unna zu entnehmen, dass ca.

150 m südwestlich der geplanten Baumaßnahme noch Kontaminationen im tieferen Unter-

grund verblieben sind. Im Bereich der geplante EÜ befinden sich Messstellen, die Teil eines

Grundwassermonitorings der RAG sind. Die nächstgelegen Messstelle ist hier die Kreide-

messstelle P22T. Hier wurde ein max. Grundwasserstand von 65,56 m NHN (Zeitraum

2011 – 2020) ermittelt. In den chemischen Analysen wurden Cyanide, BTEX und PAK

nachgewiesen. Eine weitere quartäre Messstelle (3F) befindet sich im Bereich des Schulho-

fes der Goetheschule Bönen. Sie weist eine max. Grundwasserstand von 66,38 m NHN

(seit 2011) auf. Hier wurden erhöhte Konzentrationen an BTEX und PAK festgestellt. Die

Messstelle liegt im Bereich der o.g. verbliebenen Untergrundkontaminationen.

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Sowohl im Quartär als auch in der Kreide ist mit einer GW-Fließrichtung nach Westen bzw.

Nordwesten zu rechnen. Die Maßnahmenfläche liegt außerhalb des direkten Einflussberei-

ches der laufenden Grundwasserreinigungsanlage.

Anhand der freundlicherweise zur Verfügung gestellten Unterlagen der Ruhrkohle AG

(RAG), Essen (Herr Ralf Menken) ist Folgendes abzuleiten:

Der Hauptbelastungsbereich (Schadstoffe: befindet sich im Bereich der Grundwassermess-

stellen P9T/P9Tneu und P10T/P10Tneu im Kluftgrundwasserleiter der Oberkreide. Als

Hauptschadstoffe wurden PAK, BTEX und CN ges. festgestellt. Die Förderung und des be-

lasteten Grundwassers erfolgt aktuell aus P9Tneu und P10Tneu mit Fördermengen von

0,1 – 0,2 m³/h. Die Absenkung variierte hier von 2018 – 2022 zwischen 5 und 12 m. Die

Reichweiten des Absenktrichters variieren zwischen 75 und 150 m und haben somit keiner-

lei Einfluss auf den Bereich der geplanten Eisenbahnüberführung, die sich nordöstlich in ei-

ner Entfernung von ca. 450 m befindet. Die Förderung in der Oberkreide hat offensichtlich

keine Auswirkungen auf das quartäre Grundwasserstockwerk. Hier bilden sich keine Ab-

senktrichter aus.

Die Grundwassersanierungsmaßnahme wird für die RAG von der geo-id GmbH, Hattingen

(Gutachterin: Frau Bergmann) begleitet. Der Einfluss der geplanten Wasserhaltung an der

Eisenbahnüberführung auf die laufende Sanierungsmaßnahme wird von Frau Bergmann

wie folgt eigeschätzt:

„Es ist nicht davon auszugehen, dass die Grundwasserreinigungsmaßnahme von der ge-

planten Wasserhaltung beeinträchtigt wird. Wie sie dem Lageplan in Anlage 1.3.2 entneh-

men können, reicht der Absenktrichter (Einzugsbereich der Sanierungsmaßnahme) maxi-

mal bis zu den Messstellen P7T und P 20T.

Es ist lediglich von einer Beeinträchtigung der Messstellen P 21T und P22T durch die Was-

serhaltung auszugehen. Dies wird sich dann ggf. bei der nächsten großen Kampagne im

Frühjahr 2025 zeigen (sofern die Wasserhaltung dann noch aktiv ist), inwieweit eine Verän-

derung des Wasserspiegels und ggf. der Schadstoffsituation zu verzeichnen ist. Die südli-

chere Messstelle P3F (Lage siehe Anlage 1.3.1) ist bis maximal 5 m Tiefe im Quartär verfil-

tert und damit nicht relevant.“

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Abbildung 3: Schadstoffgehalte der P21T und P22T von Mai 2013 bis April 2024

Bezüglich der Schadstoffe sind vor allem die PAK 15 (ohne Naphthalin) von Bedeutung. Die

Schadstoffgehalte überschreiten hier bereichsweise den GFS von 0,2 µg/l für PAK 15

Aufgrund der im Rahmen der Pumpversuche in GWM 1 / BK 1 und GWM 2 / BK 2 durchge-

führten Grundwasseranalytik (siehe Kap. 5.12) ist eine Verlagerung der Schadstoffe bis in

den Bereich der Förderbrunnen als äußerst unwahrscheinlich anzusehen.

3 Hydrogeologische Auswertungen

3.1 Ausgeführte Arbeiten zur Durchführung von Pumpversuchen

Auf dem Untersuchungsgelände wurde vom 25.09. - 26.09.2018 durch die Firma Fluhme & Sohn GmbH, Bergkamen, im Bereich der geplanten Eisenbahnüberführung zwei 5“- Grundwassermessstelle (BK/GWM 1 und BK 2/GWM 2; DN 125) errichtet und innerhalb der Kreide von 10 - 20 m u. GOK (58,13 – 48,13 m NN) bzw. von 9 – 15 m (58,83 – 52,83 m NN) verfiltert.

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BK2/GWM2

BK1/GWM1

Abbildung 4: Lage der neu errichteten Grundwassermessstellen GWM 1 und GWM 2 (Quelle: Grund- bauinstitut Biedebach)

Im Rahmen der Bohrarbeiten wurde die Schichtenfolge dokumentiert. Die Schichtenprofile

und -verzeichnisse sowie die Ausbauzeichnungen sind diesem Bericht als Anlagen 2.1 und

2.2 beigelegt.

3.2 Durchführung der Pumpversuche

In den Grundwassermessstellen BK1/GWM 1 und BK2/GWM 2wurde von Firma Fluhme je-

weils ein Pumpversuch durchgeführt.

Der Pumpversuch in GWM 1 (in der geklüfteten Kreide) wurde am 23.10.2024 mit einer Pumpe des Typs Grundfos 3“ über 3,75 Stunden mit einer Pumprate von 0,70 m³/h durch-

geführt. Es wurde hierbei eine Absenkung von 13,40 m innerhalb des Förderbrunnens er-

reicht. Nach 3,75 Stunden wurde die Pumpe am 23.10.2024 um 11:45 Uhr abgestellt und

der Wiederanstieg über weitere 2,75 Stunden bis 14:30 Uhr gemessen.

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Die folgende Tabelle zeigt den zeitlichen Verlauf des Pumpversuches innerhalb des ober-

kretazischen Kluftgrundwasserleiters (PV 1) mit der Pump- bzw. Wiederanstiegsphase.

Tabelle 1: Zeitlicher Verlauf des Pumpversuches in GWM 1

Der Pumpversuch in GWM 2 (in der geklüfteten Kreide) wurde am 22.10.2024 mit der Grundfos-Pumpe SQ 3 - 55 über 4,0 Stunden mit einer Pumprate von 2,03 m³/h durchge-

führt. Es wurde hierbei eine Absenkung von 9,14 m innerhalb des Förderbrunnens erreicht.

Nach 4,0 Stunden wurde die Pumpe am 22.10.2024 um 12:00 Uhr abgestellt und der Wie-

deranstieg über weitere 3,0 Stunden bis 15:00 Uhr gemessen.

Die folgende Tabelle zeigt den zeitlichen Verlauf des Pumpversuches innerhalb des Kluft-

grundwasserleiters (PV 2) mit den Pump- bzw. Wiederanstiegsphasen.

Tabelle 2: Zeitlicher Verlauf des Pumpversuches in GWM 2

Aus dem innerhalb der Kreide verfilterten Brunnen GWM 1 wurden im Verlauf der Pumpphase am 23.10.2024 ca. 2,63 m³ Kluftgrundwasser gefördert und eine Absenkung

von 13,40 m erreicht, d.h. hier ist eine sehr geringe Wasserführung festzustellen.

Insgesamt wurden aus dem innerhalb der Kreide verfilterten Brunnen GWM 2 im Verlauf der Pumpphase am 22.10.2024 ca. 8,12 m³ Kluftgrundwasser gefördert und eine Absen-

kung von 9,14 m erreicht, d.h. hier ist abweichend zu Brunnen GWM 1 eine geringe aber

leicht bessere Wasserführung festzustellen.

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3.3 Hydrogeologische Auswertung der Pumpversuche

Die Auswertung der Pumpversuche erfolgte über die Auswertung des Wiederanstiegs nach

der Methode von THEIS & JACOB (s. Anlagen 3.1 und 3.2).

Für den Grundwasserleiter der Kreide in GWM 1 wurde eine Mächtigkeiten von 20 m und ein gespannter Grundwasserspiegel angesetzt. Entsprechend resultiert für eine Transmis- sivität von etwa 5,26 x 10-6 m²/s nach DARCY ein k f -Wert von etwa 2,63 x 10-7 m/s. Gemäß DIN 18 130 ist der Aquifer als schwach durchlässig zu klassifizieren.

Wiederanstiegsverfahren nach THEIS & JACOB:

k -Wert: 2,63 x 10-7 [m/s] f Transmissivität: 5,26 x 10-6 [m2/s]

Für den Grundwasserleiter der Kreide in GWM 2 wurde eine Mächtigkeiten von 15 m und ein gespannter Grundwasserspiegel angesetzt. Entsprechend resultiert für eine Transmis- sivität von etwa 2,72 x 10-5 m²/s nach DARCY ein k f -Wert von etwa 1,81 x 10-6 m/s. Gemäß DIN 18 130 ist der Aquifer als schwach durchlässig zu klassifizieren.

Wiederanstiegsverfahren nach THEIS & JACOB:

k -Wert: 1,81 x 10-6 [m/s] f Transmissivität: 2,72 x 10-5 [m2/s]

3.4 Bestimmung des k-Wertes aus der Entnahmemenge f

Eine erste orientierende Bestimmung des k-Wertes kann des Weiteren über die Entnahme- f

menge erfolgen. Hierbei handelt es sich um eine näherungsweise Bestimmung, die mehr

orientierenden Charakter hat.

• für gespanntes Grundwasser:

𝑄𝑄

𝑓𝑓

𝑘𝑘 =

𝑀𝑀

ℎ × 𝑠𝑠

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k = Durchlässigkeitsbeiwert [m/s] f Q = Entnahmemenge [m3/s] h = Mächtigkeit des genutzten Grundwasserleiters [m] M s = Absenkungsbetrag im Brunnen [m]

• für freies Grundwasser:

𝑠𝑠

h M = Mächtigkeit des genutzten Gruℎnd𝑀𝑀wa s=serleℎiter+s [m ] h = abgesenkte Wassersäule über Brunnensohle [m] 2 s = Absenkungsbetrag im Brunnen [m]

Tabelle 3: Durchlässigkeitsbeiwerte berechnet aus der Fördermenge für gespannten GW-Leiter

Für den Bereich des Untersuchungsgeländes würde sich hiernach aus der Entnahme-

menge während der Pumpversuche für den Kluftgrundwasserleiter ein k-Wert zwischen f 7,25 x 10-7 und 4,11 x 10-6 m/s ergeben.

3.5 Abgleich der ermittelten k-Werte f

In der nachfolgenden Tabelle sind die für die Grundwasserleiter ermittelten k-Werte der f

verschiedenen Auswerteverfahren gegenübergestellt. Die Berechnung des Grundbauinstitu-

tes Biedebach ist dem Baugrundgutachten [1] zu entnehmen:

Tabelle 4: Vergleich der ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte gem. der angewendeten Auswerte- verfahren

Aus gutachterlicher Sicht ist für den Bereich des Untersuchungsgebietes für den gespann- ten Kluftgrundwasserleiter ein mittlerer k-Wert von 2 x 10-6 m/s anzusetzen. f

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Für die durchgeführte Dimensionierung der Grundwasserhaltung zur Bestimmung der För-

dermengen und Reichweiten wurde unter worst-case-Bedingungen ein Durchlässigkeitsbei- wert (kf-Wert) von 1 x 10-5 angesetzt. Hierdurch soll die max. mögliche Ausdehnung des

Absenktrichters ermittelt werden. Der Kreideaquifer ist in diesem Bereich insgesamt als

schwach durchlässig zu klassifizieren.

4 Geplante bautechnische Maßnahmen

Im Rahmen des Neubaus der Eisenbahnüberführung, Bahnhofstraße in Bönen ist Folgen-

des geplant:

1. Bau einer Eisenbahnüberführung (EÜ) für den Kfz-Verkehr bei Bahn-km 197,300 unter 5 Gleisen mit einer lichten Höhe von ca. 4,70 m.

2. Notwendige Begleitarbeiten an den Bahnanlagen, wie Anpassung der Oberleitun- gen, des Oberbaus, der DB-Kabel, etc.

3. Signal- und bautechnischer Rückbau des Bahnübergangs mit Herstellung des Re- gelbettungsquerschnitts.

4. Anbindung der neuen Kreuzung an das bestehende Straßennetz (Anbindung an die Oststraße sowie Anbindung an einen außerhalb der Kreuzungsmaßnahme zu er- richtenden neuen Kreisverkehrsplatz, an den die Straße „Am Bahnhof“ und die süd- lich verlaufende Erweiterung der Franz-Schubert-Straße angebunden werden.

Abbildung 5: Lageplan Trogbauwerk im Bereich der Gleise (Quelle: w + b ingenieure)

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Die Herstellung der Eisenbahnüberführung (EÜ) erfolgt in Trogbauweise. Die Unterkante

des Straßentrogs wird im Wannentiefpunkt 10,87 m (57,51 m NN) unter Schienenoberkante

(SO = ca. 68,38 m NN) liegen.

Abbildung 6: Querschnitt Trogbauwerk im Bereich des Wannentiefpunktes (Quelle: w + b ingenieure)

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Zur Herstellung der Eisenbahnüberführung ist eine gestufte Herangehensweise mit versetz-

ten Ausführungszeiten und Sperrzeiten (für den Bahnverkehr) geplant:

1. Erste Sperrzeit: (14.05.27 – 25.06.27): Einbringen Bohrpfähle im Bereich der Gleise (keine Wasserhaltung erforderlich)

2. Zwischen 25.06.27 – 04.02.28: Einbringen Bohrpfähle für das Trogbauwerk östlich und westlich der Gleise (keine Wasserhaltung erforderlich)

3. Zweite Sperrzeit (04.02.28 – 07.07.28): Herstellung der EÜ (Abgrabung der Bau- grube zwischen den Bohrpfählen um ca. 3-4 m u. SO (=Schienenoberkante) zur Herstellung der Widerlagerbalken im Bereich der Gleise) (offene Wasserhaltung oder ggf. geschlossene Wasserhaltung durch Lanzen im Bereich der Widerlagerbal- ken erforderlich)

4. Ab Juli 28: Herstellung der Baugrube zwischen den Bohrpfählen auf der kompletten Länge des Trogs (Wasserhaltung erforderlich)

5. Ab September 28: Herstellung des Trogs unterhalb der EÜ (Wasserhaltung erforder- lich)

6. Ab Dezember 28: Herstellung des Trogs außerhalb der EÜ (Wasserhaltung erforder- lich)

7. Ab Anfang Juni 29: Restarbeiten (Straße asphaltieren) – keine Wasserhaltung erfor- derlich

4.1 Sicherungsdrainage im Anschluss an die Baumaßnahme

Nach Abschluss der Baumaßnahmen ist die Verlegung einer Begrenzungsdrainage beid-

seits des Bohrpfahlverbaus zwischen Widerlager und Bohrpfahlwand zur Sicherung gegen

Überflutung bei extrem hohen Niederschlägen vorgesehen. Die Drainage dient lediglich

zum Abfangen lokaler Spitzen für Extremwetterlagen und greift nicht in den Grundwasser-

haushalt ein. Die Höhenlage der Drainagen sind im Bereich von Gleis 1 bei 65,55 m NHN,

bei Gleis 4 bei 65,75 m NHN und außerhalb des Gleisbereichs (im Bereich der Zufahrtsram-

pen) bei 66,50 m NHN einzubauen. Es ist vorgesehen die beiden Drainagen and die Fahr-

bahnentwässerung des Tunnels anzuschließen.

Die Drainagen werden im Falle der natürlichen Grundwasserstandsschwankungen nicht be-

nötigt und dienen lediglich im Falle von Extremwetterlagen zur geordneten Abfuhr des an-

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fallenden Wassers in die Regenwasserkanalisation. Eine Ableitung in die Regenwasserka-

nalisation erfolgt ausschließlich, um Spitzen im Fall von extremen Starkregenereignissen

abzufangen.

5 Geplante Maßnahmen zur vorübergehenden Grundwasser-

absenkung im Rahmen der bauzeitlichen Wasserhaltung

5.1 Art der Absenkung

Im Rahmen der Baumaßnahme ist die Entspannung und Absenkung des gespannten Kluftgrundwassers der Kreide mittels 5 Förderbrunnen innerhalb und außerhalb der ge- planten Baugrube auf ca. 57,00 m NN (nach Osten und Westen ansteigend gem. Tunnelge-

fälle) geplant. Alternativ kann im Bereich des Trogbauwerkes auch eine offene Wasserhaltung mittels Flä- chenfilter mit Drainagen und Pumpensümpfen erfolgen.

Des Weiteren wird zur Errichtung der Fundamente für die provisorischen Trogbrücken im

Bereich Gleis 3 und 4 und zur Herstellung der Widerlagerbalken das Porengrundwasser mittels Vakuumfilterlanzen (vollständige Verfilterung – sog. OTO-Filter) so weit abge- senkt, dass ein Austausch der dort anstehenden, nicht tragfähigen Schluffe möglich ist. Al-

ternativ wäre hier auch eine offene Wasserhaltung über Drainagen und Pumpensümpfe

denkbar.

5.1.1 Bauzeitliche Wasserhaltung für die Fundamente der Hilfsbrücken

Für die Erstellung der Fundamente der Hilfsbrücken ist Entwässerung des Quartärs erfor-

derlich, da die Fundamente außerhalb des Bohrpfahltrogs liegen.

Zur Absenkung des Grundwasserspiegels im Bereich der geplanten 4 Fundamente für die

Hilfsbrücken ist vor Aushub und Errichtung der Baugruben eine Förderung mittels Vakuum-

filterlanzen (Spülfilterlanzen) vorgesehen. Zur überschlägigen Dimensionierung der ge- schlossenen Wasserhaltung wurde von einer Absenkung über ca. 4 - 6 Spülfilterlanzen (Durchmesser 70 mm) in symmetrischer Anordnung je Fundament und Förderung mittels Vakuumpumpen ausgegangen. Für die geplante Absenkung sind die Filterlanzen etwa 0,5 m in den Verwitterungshorizont der Oberkreide, bis auf eine Tiefe von rd. 64,50 –

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65,50 m NHN, innerhalb eines mit Filterkies/-sand verfilterten Bohrlochs (Kies- und Grobsandummantelung - sog. OTO-Filter) einzubringen, um eine nahezu vollständige Ent- wässerung der bereichsweise sandigen Schluffablagerungen zu gewährleisten. Der un- terste Meter der Lanzen muss als Filterstrecke ausgebaut sein. Die Tiefenlage der Verfilte- rung richtet sich nach der Tiefe des angetroffenen Kreidehorizontes. Über die Vakuumfilter-

lanzen wird eine Absenkung des Porengrundwassers bis auf max. OK Filter erzielt. In Be-

reichen, in denen keine vollständige Absenkung erzielt werden kann, ist zusätzlich eine of-

fene Wasserhaltung über Pumpensümpfe zu betreiben.

Das über die Vakuumfilterlanzen und die offene Wasserhaltung geförderte Grundwasser ist

über einen Sandfang abzureinigen, anschließend über den Schacht 3855 an der Poststraße

oder alternativ in einen noch zu benennenden Schacht auf der Oststraße (Entfernung deut-

lich kürzer und nur geringe Einleitmengen erwartet) der städtischen Regenwasserkanalisa-

tion zu übergeben. Zwischen dem Sandfang und dem Übergabeschacht ist eine Wasseruhr

zur Erfassung der geförderten Wassermengen zwischenzuschalten.

Modifikationen durch die bauausführende Firma sind bzgl. der Art der Absenkung als wahr-

scheinlich anzunehmen und später ggf. im Detail nachzureichen. Die genaue Anzahl und

Abstände der Spülfilterlanzen sowie die exakte Tiefenlage der Filterlanzen sind von der be-

auftragten Wasserhaltungsfirma eigenständig festzulegen.

5.1.2 Bauzeitliche Wasserhaltung mittels fünf Gravitationsbrunnen

Im Bereich der geplanten Baugrube ist für die bauzeitliche Wasserhaltung eine Absenkung

des Grundwassers im Wannentiefpunkt auf 57,00 m NN (0,5 m unter Baugrubensohle) not-

wendig. Die Absenkung ist mittels einer geschlossenen Wasserhaltung mit Gravitations-

brunnen geplant. In der Anlage 1.5 ist die Lage der fünf Gravitationsbrunnen (Bohrdurch-

messer 324 mm, Ausbau DN 150, Endtiefe 20 m) mit Ableitung und Sedimentationseinheit

sowie Einleitstelle dargestellt. Die genaue Lage und die Tiefen der Förderbrunnen können

sich in Abhängigkeit von der Ausführungsplanung im Rahmen der Tiefgründung noch ver-

schieben. Es ist vorgesehen, dass über die Gravitationsbrunnen geförderte Grundwasser

dem Regenwasserschacht 3855, der über einen DN 1800 Regenwasserkanal in die Seseke ableitet, zuzuführen. Alternativ zur geschlossenen Wasserhaltung mittels Bohrbrun-

nen wäre auch eine offene Wasserhaltung über Flächenfilter mit Drainagen und Pum-

pensümpfen denkbar.

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Zur Kontrolle der eingeleiteten Wassermengen ist eine geeichte Wasseruhr am Auslauf der

Sedimentationseinheit zu installieren. Zur Sicherheit ist eine Grundwasserreinigungsanlage bestehend aus Phasenabscheider, Enteisenung/Kiesfilter und Aktivkohlefilter beim Was- serhalter vorzuhalten, um im Falle einer Schadstoffverlagerung schnellstmöglich reagie- ren zu können. Die Einleitgrenzwerte der Unteren Wasserbehörde des Kreises Unna sind

einzuhalten.

5.1.3 Alternative bauzeitliche Wasserhaltung mittels Flächenfilter und Drainagen

Alternativ zur geschlossenen Wasserhaltung mittels 5 Gravitationsbrunnen ist auch das Ein- bringen eines Flächenfilters mit Drainagen auf 57,20 m NHN - 57,50 m NHN denkbar.

Hierbei wird der Flächenfilter auf der gesamten Baugrubensohle als ca. 0,30 m mächtige Schotterschicht mit integrierten Baudrainagen und angeschlossenen Pumpensümpfen errichtet. Diese offene Wasserhaltung kann nach Fertigstellung über die Sedimentationsein-

heit an Schacht 3855 (vgl. Lageplan in Anlage 1.5) an die städtische Regenwasserkanalisa-

tion angeschlossen werden.

5.2 Wasserstandshöhen und Absenkziel

Für die bauzeitliche Absenkung des Grundwassers im Bereich des Wannentiefpunktes der

Baugrube wird ein mittlerer Grundwasserstand von 66,50 m NN (durchschnittlich 2,0 m u. Schienenoberkante) verwendet. Bei einem angesetzten Absenkziel von 57,00 m NN (0,50 m unter Baugrubensohle) ergibt sich eine erforderliche Absenkung von 9,50 m. Das Absenkziel befindet sich somit im Bereich der Oberkreide.

5.3 Maximal zu erwartende Wassermenge

Die Gesamtförderrate zum Erreichen des Absenkziels von 57,00 m NHN wurde mit dem

Programm ProAqua 4.0 unter Berücksichtigung der Geometrie und der Absenkungsme-

thode sowie den im Baugrundgutachten und in der Hydrogeologischen Karte genannten Kenndaten berechnet (vgl. Anlage 4.1). Hierbei wurde unter Berücksichtigung eines worst- case-Ansatzes ein k-Wert von 1 x 10-5 m/s angesetzt. f

Für die Absenkung mittels zwölf Gravitationsbrunnen ergibt sich eine mittlere Förder- menge von 47,73 m³/h (s. Anlage 4).

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Aufgrund der geplanten Abschirmung im Zentrum und den geplanten Zu- und Abfahrten mittels überschnittener Bohrpfahlwände) ist für den Bereich des Trogbauwerkes jedoch von

einem nahezu wasserdichten Verbau auszugehen. Die Wasserhaltung gliedert sich hierbei

generell in eine Absenkphase mit Poren-/Kluftraumentwässerung und in eine anschlie-

ßende Restwasserhaltung bei stationären Strömungsverhältnissen.

Während der Poren-/Kluftraumentwässerung ist i.d.R. von höheren Pumpmengen als nach Eintritt des stationären Strömungszustandes auszugehen. Die aus der Poren-/Kluft-

raumentwässerung anfallende Wassermenge ist primär vom entwässerbaren Poren-/Kluft-

anteil n der relevanten Bodenschichten abhängig. Dieser wird auf der sicheren Seite lie- W gend einheitlich zu n ≈ 0,15 [-] abgeschätzt. Bei einer Flächengröße der Baugrubenum- W schließung des Trogbauwerkes von ca. 3.345 m2 (223 m x 15 m), einer nutzbaren Porosität

von ca. 0,15 und einer erforderlichen Absenkung von max. 9,5 m ergibt sich ein zu fördern- des Grundwasservolumen von Q ≈ 4.767 m3. Bei einer Absenkdauer bis zum Erreichen des stationären Strömungszustandes (Lenzen der Baugrube) von t ≈ 20 d kann von einer abzu- führenden Wassermenge von q ≈ 10 m3/h ausgegangen werden.

Die Restwassermenge nach Eintritt des stationären Strömungszustandes wird auf Grund- lage der zu erwartenden Undurchlässigkeit der überschnittenen Bohrpfahlwände und der

Durchlässigkeit der Baugrubensohle (Klufthorizont der Oberkreide) berechnet. Im Rahmen der durchgeführten Pumpversuche wurde ein durchschnittlicher kf-Wert von 2 x 10-6 m/s er-

mittelt. Hierbei handelt es sich um den horizontalen Durchlässigkeitsbeiwert, der den

Grundwasserzustrom über die Mantelfläche des Brunnens beschreibt. Für den Eintritt des Grundwassers in die Baugrube ist jedoch der vertikale Durchlässigkeitsbeiwert zu verwen-

den, der erfahrungsgemäß, mindestens um eine halbe Zehnerpotenz niedriger anzusetzen ist, d.h. kf (horizontal) = 2 x 10-6 m/s und kf (vertikal) = 7 x 10-7 m/s. Hieraus ergibt sich bei

Multiplikation mit der Sohlenfläche von 3.345 m² ein Zustrom von 8,43 m³/h. Als permanent

während der Bauwasserhaltung zu fördernde Restwassermenge aus dem Trogbauwerk wird somit eine Fördermenge von ca. 8,5 m³/h festgelegt. Für eine geschätzte Dauer der Wasserhaltung von ca. 10 Monaten würde hier überschlägig eine zu fördernde Wasser- menge von ca. 61.200 m³ resultieren.

Sekundäre Einflüsse, wie z.B. Niederschlagsereignisse sind in diesem Ansatz nicht er- fasst. Im Jahresmittel sind für den Bereich Bönen ca. 874 mm Niederschlag zu erwarten.

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Bei der Baugrubengrundfläche von 3.345 m2 entspricht dies einer Jahresmenge von Q 12 Mo- ≈ 2.924 m3, d.h. für einen Zeitraum von 10 Monaten sind ca. 2.436 m³ anzusetzen. nate

Tabelle 5: Zusammenfassung Fördermengen

Die abgeschätzte Gesamtfördermenge über 10 Monate liegt somit bei ca. 68.403 m³. Durchschnittlich wäre somit eine Förderung von ca. 8,5 m³/h erforderlich. Als maximal För-

dermengen werden ca. 15 m³/h in Spitzenzeiten abgeschätzt.

Für die Entnahme und Ableitung des geförderten Grundwassers in die Regenwasserkanali-

sation werden somit folgende Wassermengen beantragt:

2,36 l/s 8,5 m³/h (15 m³/h in Spitzenzeiten) 204 m³/Tag 1.428 m³/Woche 6.120 m³/Monat

Die Gesamtfördermenge für einen zehn-monatigen Betrieb wird überschlägig mit 68.403 m³ angesetzt. Die geförderten Wassermengen sind mittels einer Wasseruhr zu dokumentieren.

5.4 Beginn und voraussichtliches Ende der Grundwasserabsenkungen

Kleine Wasserhaltung:

Innerhalb der Sperrzeit vom 04.02.-07.07.28 werden die Fundamente für die Hilfsbrücken

und die Widerlagenbalken eingebracht. Zum Einbringen der Fundamente und Widerlager-

balken ist eine geschlossene Wasserhaltung mittels Filterlanzen (sog. OTO-Filter) oder al-

ternativ eine offene Wasserhaltung über Pumpensümpfe vorgesehen. Für das Setzen der

Fundamente werden ca. 2 Tage je Fundament gerechnet, d.h. bei einer überschlägigen

Fördermenge von 1 – 2 m³/h aus den quartären Ablagerungen (überwiegend Schluffe; kf-

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Werte zwischen 1 x10-6 m/s – 1 x 10-9 m/s) ergib sich für 8 Tage Förderung eine sehr ge-

ringe abzuleitende Menge von 384 m³. Für den Bereich der Widerlagerbalken ist über eine

Zeitdauer von 92 Tagen das Stau-/Schichtenwasser abzuführen (ca. 4.400 m³). In diesem

Zeitraum sollten auch die Begrenzungsdrainagen zwischen den Hilfsbrückenfundamenten

und dem Widerlager verlegt werden. Ggf. kann die Entwässerung für die Erstellung der Wi-

derlagerbalken auch zunächst durch ein Tieferführen der Begrenzungsdrainage bis in den

Bereich der festen Oberkreide erfolgen. Nach Herstellung der Widerlagerbalken sind die

Drainagen wieder in ihrer ursprünglich vorgesehenen Höhe anzuordnen.

Große Wasserhaltung:

Ab Juli 2028 beginnt die Herstellung der Baugrube auf der gesamten Länge des Troges.

Der Beginn der Wasserhaltung ist somit ab Juli 2028 erforderlich. Die Absenkung wird im

Rahmen des geplanten Bauablaufes etwa 10 Monate in Anspruch nehmen (Verschiebun-

gen können ggf. aus dem Bauzeitenplan der noch zu beauftragenden Firma / wetterbeding-

ten Stillstandszeiten etc. resultieren).

Als Gesamtdauer der Wasserhaltungsmaßnahmen werden somit nach momentanem

Kenntnistand für das Einbringen der Fundamente für die Hilfsbrücken und die Widerlager- balken ca. 3 Monate veranschlagt und für die eigentliche Wasserhaltung zur Herstellung des Troges ca. 10 Monate angesetzt. Hierbei wird nach Erreichen der Auftriebssicherheit (der Bebauungszustand ist vom Statiker festzulegen) die Wasserhaltung außer Betrieb ge-

nommen.

5.5 Reichweite der Absenkung

Als Reichweite der Absenkung bezeichnet man den Abstand von der Entnahmestelle bis

zur Grenze des Entnahmetrichters. Die Reichweite des Entnahmetrichters lässt sich nähe-

rungsweise aus der empirischen Gleichung von SICHARDT (1928) bestimmen.

𝑓𝑓

R = Reichweite [m] 𝑅𝑅 = 3000 × 𝑠𝑠 × �𝑘𝑘 k = Durchlässigkeitsbeiwert [m/s] f s = Absenkungsbetrag im Brunnen [m]

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Für die geplante bauzeitliche Wasserhaltung ergibt sich nach SICHARDT für eine Absenkung

von ca. 9,5 m (Absenkziel 57m NN) unter aktuell gemessenen gemittelten Grundwasser- stand (ca. 66,5 m NN) in einem Brunnen unter Ansatz eines k-Wertes von 1 x 10-5 m/s f

(worst-case-d Ansatz) eine rechnerische Reichweite von 90,13 Metern.

In der Anlage 1.4 ist die Reichweite unter Berücksichtigung der Geometrie der Baugrube

und der Förderung aus 12 Gravitationsbrunnen graphisch mit farblich abgestuften Absen-

kungsbeträgen dargestellt.

5.6 Art der Eigenkontrolle

Im Umfeld der geplanten Wasserhaltung sind zahlreiche Grundwassermessstellen sowohl

im Quartär als auch in der Oberkreide vorhanden (s. Anlage 1.2).

Zur Kontrolle der Absenktiefe und der Ausbreitung des Absenktrichters sind die Was- serstände in den quartären Grundwassermessstelle P3F, WP 1 und WP 12 und in den

Grundwassermessstellen P3T, P21T und P22T (Oberkreide) durch die bauausführende

Firma bzw. die Wasserhaltungsfirma zu Beginn täglich und anschließend wöchentlich zu

messen und zu dokumentieren. Des Weiteren sind die Fördermengen täglich zu dokumen-

tieren und der Zustand der Rohrleitung und Einleitungsstelle zu überprüfen.

5.7 Häufigkeit der betriebsinternen Kontrollmessungen an Absenk- bzw. Beobachtungsbrunnen & Dokumentation der Messungen

Für die Eigenüberwachung durch die bauausführende Firma bzw. die Wasserhaltungs- firma wird festgelegt zu Beginn der bauzeitlichen Wasserhaltung zunächst täglich (innerhalb

der ersten Woche Förderung) und später wöchentlich die Wasserstände in den quartären

Grundwassermessstelle P3F, WP 1 und WP 12 und in den Grundwassermessstellen P3T,

P21T und P22T (Oberkreide) zu messen und in einem „Wasserbuch“ (lose Blattsammlung)

zu dokumentieren. Alternativ können auch Datenlogger mit anfangs wöchentlicher und spä-

ter monatlicher Auslesung verwendet werden. Seitens der bauausführenden Firma bzw. der

Wasserhaltungsfirma ist des Weiteren zu gewährleisten, dass die Absenkung während der Trogwasserhaltung die geforderten etwa 57,50 m NN im Bereich Baugrube (Wannentief- punkt) nicht wesentlich unterschreitet (ansonsten ist die Förderung entsprechend zu drosseln). Die Sedimentationsanlage und ggf. erforderliche Abreinigungsanlage ist täglich

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auf Funktionalität zu überprüfen. Auffälligkeiten (auch farbliche und geruchliche) sind im

Wasserbuch zu dokumentieren und bei Bedarf der begleitende Gutachter hinzuzuziehen.

Im Wasserbuch sind des Weiteren die täglichen Fördermengen bzw. der jeweilige Stand

der Wasseruhr für das abgeführte Grundwasser festzuhalten. Das Wasserbuch muss auf

der Baustelle zur Einsichtnahme für die Untere Wasserbehörde ständig vorgehalten wer-

den. Das Wasserbuch wird am Ende der Wasserhaltung dem AG und der zuständigen Be-

hörde als lose Blattsammlung übergeben. Die durchgeführten chemischen Analysen des

Grundwassers sind hier ebenfalls beizufügen.

5.8 Bauablauf

Der exakte Bauablauf kann zurzeit noch nicht endgültig festgelegt werden. Überschlägig ist

jedoch folgendes Vorgehen geplant:

1. Bohren der 5 Gravitationsbrunnen zwischen 14.05.27 und 25.06,27 im Bereich des Trogbauwerkes auf ca. 20 m u. GOK (ca. 48 m NHN) Die exakte Lage der Gravitationsbrunnen ist von der Wasserhaltungsfirma unter Be- rücksichtigung der baulichen Gegebenheiten mit dem Bauherrn festzulegen.

2. Setzen der Filterlanzen (alternativ offenen Wasserhaltung) und Ableitung des För- derwassers über Sedimentationseinheit in den Regenwasserkanal zum Erstellen der Fundamente Hilfsbrücken und der Widerlagerbalken vom 04.02.28 – 07.07.28 (kleine Wasserhaltung).

3. Ab Juli 2028 Bestückung der Gravitationsbrunnen mit Unterwasserpumpen und Ver- legung der Sammel(Ring)-Leitung an der Innenseite der Bohrpfähle und Anschluss an die Sedimentationseinheit und Übergabe an die Regenwasserkanalisation (Schacht 3855).

4. Inbetriebnahme der Trogwasserhaltung (erforderliche Vorlaufzeit ist von der bauaus- führenden Firma festzulegen) und Durchführung der Wasserhaltung während der Baumaßnahme (große Wasserhaltung).

5. Beginn des Bodenaushubs im Trogbereich und Fertigstellung des Tunnels.

6. Außerbetriebnahme der Wasserhaltung nach Erreichen der Auftriebssicherheit für den Baukörper (statische Bemessung ist erforderlich!!!).

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5.9 Geplante oder durchgeführte Beweissicherungen bzw. eingeholte Gutachten bezüglich zu erwartender / befürchtender Setzungsschä- den

Gemäß den Ausführungen des Baugrundgutachtens [1] kommt der Baukörper überwiegend

im gut tragfähigen Kreidemergel zu liegen. Die nahezu unverwitterten Ton- bis Kalkmergel der Kreide stehen als felsartiger Baugrund im gesamten Baufeld an und sind bei Entwässe- rung als nicht setzungsempfindlich einzustufen. Im Rahmen der bauzeitlichen Wasser- haltung sind bei einem angesetzten Absenkungsbetrag von max. 9,50 m unter den durch-

schnittlichen im Baufeld angetroffenen Grundwasserstand von 66,50 m NN (gespannter Kluftgrundwasserleiter unter Verwitterungshorizont der Oberkreide) keine unverträglichen

Zusatzsetzungen im Bereich der Nachbarbebauung zu erwarten.

Um auch auf ggf. ungerechtfertigte Forderungen von Anliegern reagieren zu können, wird

aus gutachterlicher Sicht für die Gebäude, welche sich im äußeren Bereich des Absenkt-

richters (s. Anlage 1.4) befinden eine Beweissicherung durch einen Bausachverständigen

vor Beginn der Förderung empfohlen. Der aus der Förderung in der Oberkreide resultie-

rende max. Absenktrichter erfasst randlich die Gebäude der Flurstücke 390, 393, 406, 408.

443, 712, 714 und 440 an der Poststraße.

5.10 Andere mögliche Schäden

Da im Rahmen der Baumaßnahme die Absenkung nur eine geringe Ausdehnung aufweist

und zeitlich eng begrenzt ist, sind Schäden z.B. an der Vegetation im Umfeld nahezu aus-

zuschließen. Alternativ kann im Bedarfsfall (z.B. bei extrem trockener Witterung) auch eine

direkte Bewässerung von z.B. unmittelbar benachbarten Baumreihen mit dem geförderten

und ggf. abgereinigten Grundwasser erfolgen.

5.11 Verhandlungen bzw. Abstimmungen mit evtl. Betroffenen

Verhandlungen bzw. Abstimmungen mit evtl. Betroffenen sind lediglich für den Bereich der

Beweissicherung (s. Kap. 5.9) mit deren Eigentümern zu führen. Eine Betroffenheit durch

die Absenkung im weiteren Umfeld liegt aufgrund der relativ geringen Reichweite des Ab-

senktrichters aus gutachterlicher Sicht nicht vor.

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5.12 Grundwasseruntersuchungen

Am Ende der Pumpversuche wurden aus der Grundwassermessstelle GWM 1 / BK 1am

23.10.2024 und aus der GWM 2 /BK 2 am 22.10.2024 Grundwasserproben entnommen

und gem. der Angaben der Unteren Wasserbehörde des Kreises Unna dem chemischen

Labor (Hygiene-Institut des Ruhrgebiets, Gelsenkirchen) zur Analyse auf die Parameter

PAK n. EPA, BTEX, Phenolindex und Cyanide ges. übergeben. Die Untersuchungsergeb-

nisse sind in nachfolgender Tabelle zusammengefasst. Sämtliche Werte unterschreiten die

Geringfügigkeitsschwellenwerte (=GFS) der LAWA 2016:

Tabelle 6: Ergebnisse der chemischen Analysen des Grundwassers. n.n = nicht nachweisbar.

Der Laborbefund liegt diesem Bericht als Anlage 4 bei. Die Grundwasserprobe GWP 15“

wurde aus GWM 1 / BK 1 entnommen und die Grundwasserprobe GWP 16“ wurde aus GWM 2 / BK 2 entnommen. Die festgestellten Gehalte sind als unkritisch anzusehen

und bedürfen keiner Aufbereitung. Vor Beginn der Förderung ist im Probebetriebe zu prüfen, ob im Rahmen der Wasserhal-

tung die Einhaltung der Einleitgrenzwerte gewährleistet ist. Die Analytik ist im Vorfeld auf

die Einleitgrenzwerte der Gemeinde Bönen durchzuführen. Relevante Parameter (mindes-

tens jedoch PAK 15, und Naphthalin, BTEX und Cyanide ges.) sollten in Abstimmung mit

der Unteren Wasserbehörde im Rahmen der Bauwasserhaltung monatlich überprüft wer-

den.

Der vorliegende Erläuterungsbericht dient auch als Antrag auf Einleitung des geförderten

Grundwassers in die Regenwasserkanalisation.

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5.13 Aufreinigung des geförderten Grundwassers

Da nicht vollständig ausgeschlossen werden kann, dass im Rahmen der Förderung ein An-

stieg der PAK-Gehalte erfolgen könnte, wird empfohlen zur Sicherheit in der Anfangszeit

eine Grundwasserreinigungsanlage zur betriebsfertigen Montage beim Wasserhalter vorzu-

halten. Die Grundwasserreinigungsanlage sollte nach Möglichkeit innerhalb von 1-2 Tagen

nach Feststellung ansteigender Gehalte betriebsfertig auf dem Standort aufgebaut werden

können.

Die Grundwasserreinigungsanlage sollte aus einem Vorlagebehälter (Sedimentationsein- heit zur Abscheidung von Trüb- und Schwebstoffen), einem Ölabscheider, einem Kiesfilter

(ggf. auch einer Enteisenung) und einem Aktivkohlefilter sowie einem Reinwasserbehälter

bestehen. Die Reinigungsleistung der Anlage ist vom Betreiber / Bau-AN so auszulegen,

dass die Einleitgrenzwerte der Gemeinde Bönen in die Mischwasserkanalisation eingehal-

ten werden. Das „Reinwasser“ wird mittels Pumpe in den angrenzenden Mischwasserkanal

gepumpt (s. Anlage 1.5).

5.14 Verbleib des geförderten Grundwassers

Es ist geplant, das geförderte bauzeitliche Grundwasser nach Passage einer Sedimentati-

onseinheit und ggf. falls erforderlich einer Aufbereitungsanlage (Kies- und Aktivkohlefilter,

etc.) in den Regenwasserkanal (Schacht 3855) einzuleiten (Anlage 1.5).

Der vorliegende Erläuterungsbericht dient auch als Antrag auf Einleitung in die Regenwas-

serkanalisation. Der Beginn der Förderung und Einleitung ist erst nach Genehmigung durch

die Untere Wasserbehörde des Kreises Unna und die Gemeinde Bönen möglich.

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6 Zusammenfassung

Die DB InfraGo AG, Hamm plant im Bereich des Bahnhofes Bönen den Neubau einer Ei- senbahnüberführung (EÜ). Die EÜ bindet westlich der Gleistrasse an die Oststraße an und

schwenkt nach Querung der Gleise nach Norden in die Straße „Am Bahnhof“.

Im Rahmen der Baumaßnahme ist die Entspannung und Absenkung des gespannten Kluftgrundwassers der Kreide mittels 5 Förderbrunnen innerhalb und außerhalb der ge- planten Baugrube auf ca. 57,00 m NN (nach Osten und Westen ansteigend gem. Tunnelge- fälle) geplant (große Wasserhaltung). Alternativ kann im Bereich des Trogbauwerkes auch eine offene Wasserhaltung mittels Flächenfilter mit Drainagen und Pumpensümpfen er- folgen.

Des Weiteren wird zur Errichtung der Fundamente für die provisorischen Trogbrücken im

Bereich Gleis 3 und 4 und zur Herstellung der Widerlagerbalken das Porengrundwasser mittels Vakuumfilterlanzen (vollständige Verfilterung – sog. OTO-Filter) so weit abge- senkt, dass ein Austausch der dort anstehenden, nicht tragfähigen Schluffe möglich ist (kleine Wasserhaltung). Alternativ wäre hier auch eine offene Wasserhaltung über Draina- gen und Pumpensümpfe denkbar.

Der vorliegende Erläuterungsbericht ist Bestandteil des Antrags auf Erlaubnis zur vo- rübergehenden Grundwasserförderung sowie auf Einleitung des Förderwassers in den städtischen Regenwasserkanal.

Für die Entnahme und Ableitung des geförderten Grundwassers innerhalb des Trogbauwer- kes (große Wasserhaltung) in die Regenwasserkanalisation werden folgende Wassermen- gen beantragt:

2,36 l/s 8,5 m³/h (15 m³/h in Spitzenzeiten) 204 m³/Tag 1.428 m³/Woche 6.120 m³/Monat

Die Gesamtfördermenge für einen zehn-monatigen Betrieb wird überschlägig mit 68.403 m³ angesetzt.

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Erläuterungsbericht zum Antrag auf GEOlogik wasserrechtliche Erlaubnis: EÜ Bahnhofstraße in Bönen Wilbers & Oeder GmbH

Für die Entnahme und Ableitung des geförderten Stau- und Schichtenwasser im Bereich Brückenfundamente und der Widerlagerbalken außerhalb des Trogbauwerkes (kleine Was- serhaltung) in die Regenwasserkanalisation werden folgende Wassermengen beantragt:

0,55 l/s 2 m³/h (5 m³/h in Spitzenzeiten) 48 m³/Tag 336 m³/Woche 1.440 m³/Monat

Die Gesamtfördermenge für einen drei-monatigen Betrieb wird überschlägig mit 4.800 m³ (einschl. Wasserhaltung Fundamente) angesetzt.

Die geförderten Wassermengen sind mittels einer Wasseruhr zu dokumentieren.

An dieser Stelle wird nochmals darauf hingewiesen, dass nur die Herstellung der Ei-

senbahnüberführung inkl. Baustraße Antragsgenstand des vorliegenden Berichtes

ist und nicht die Erstellung eines Straßentrogs.

Da nicht vollständig ausgeschlossen werden kann, dass im Rahmen der Förderung ein An-

stieg der PAK-Gehalte erfolgen könnte, wird empfohlen zur Sicherheit in der Anfangszeit

eine Grundwasserreinigungsanlage zur betriebsfertigen Montage beim Wasserhalter vorzu-

halten. Die Grundwasserreinigungsanlage sollte nach Möglichkeit innerhalb von 1-2 Tagen

nach Feststellung ansteigender Gehalte betriebsfertig auf dem Standort aufgebaut werden

können.

Vor Beginn der Förderung ist im Probebetriebe zu prüfen, ob im Rahmen der Wasserhal-

tung die Einhaltung der Einleitgrenzwerte gewährleistet ist. Die Analytik ist im Vorfeld auf

die Einleitgrenzwerte der Gemeinde Bönen durchzuführen. Relevante Parameter (mindes-

tens jedoch PAK 15, und Naphthalin, BTEX und Cyanide ges.) sollten in Abstimmung mit

der Unteren Wasserbehörde im Rahmen der Bauwasserhaltung monatlich überprüft wer-

den.

Für die Eigenüberwachung durch die bauausführende Firma bzw. die Wasserhaltungs- firma wird festgelegt zu Beginn der bauzeitlichen Wasserhaltung zunächst täglich (innerhalb

der ersten Woche Förderung) und später wöchentlich die Wasserstände in den quartären

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Erläuterungsbericht zum Antrag auf GEOlogik wasserrechtliche Erlaubnis: EÜ Bahnhofstraße in Bönen Wilbers & Oeder GmbH

Grundwassermessstelle P3F, WP 1 und WP 12 und in den Grundwassermessstellen P3T, P21T und P22T (Oberkreide) zu messen und in einem „Wasserbuch“ (lose Blattsammlung) zu dokumentieren. Alternativ können auch Datenlogger mit anfangs wöchentlicher und spä-

ter monatlicher Auslesung verwendet werden.

7 Schlusswort

Der Gutachter ist zu einer ergänzenden Stellungnahme aufzufordern, sofern sich Fragen

ergeben, die in dem vorliegenden Erläuterungsbericht nicht oder abweichend erörtert wur-

den.

Münster, den 15.05.2025

Dipl.-Geol. H. Oeder

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Anlagen

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Anlage 1

Lagepläne

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Anlage 2

Bohr- und Ausbauprofile

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Anlage 3

Pumpversuchsauswertung

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Anlage 4

Dimensionierung der Wasserhaltung

(mit ProAqua)

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Anlage 5

Grundwasseruntersuchungsergebnisse

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Anlage 6

Planunterlagen w + b ingenieure